Studium patogenity entomopatogenních hlístic

Bc. Jana Hurychová

Diplomová práce

Study of entomopathogenic nematodes pathogenity

Anotace:

Entomopatogenní hlístice rodu Heterorhabditis a Steinernema se svými symbiotickými bakteriemi rodu Photorhabdus a Xenorhabdus jsou přirození parazité hmyzu. Velmi významné je třetí larvální stádium hlístic – stádium infekčního jedince, které jako jediné žije volně v půdě a hledá vhodného hmyzího hostitele. Nematobakteriálních komplexů se využívá mimo jiné v biologické ochraně rostlin nebo při studiu základních mechanismů vrozené imunity hmyzu. V rámci této práce byly u entomopatogenních hlístic pozorovány změny v patogenitě závislé na druhu hlístice, geografickém původu nebo stáří infekčních stádií. Vývoj patogenity se statisticky významně lišil u hlístic druhu Heterorhabditis bacteriophora (Heterorhabditidae) a druhu Steinernema carpocapsae (Steinernematidae). Zatímco infekční jedinci druhu S. carpocapsae vykazovali nejvyšší míru patogenity v prvních týdnech po opuštění hostitele, u hlístic druhu H. bacteriophora byl nárůst patogenity pozvolnější. Mezi izoláty v rámci druhu nebyly pozorovány statisticky významné rozdíly. Při porovnání účinnosti obou testovaných druhů hlístic vůči larvám dvou modelových organismů zavíječe voskového Galleria mellonella (Lepidoptera) a octomilky Drosophila melanogaster (Diptera) byla pozorována vyšší mortalita u larev nakažených hlísticemi S. carpocapsae. Studiem dynamiky vývoje hlístic uvnitř larev G. mellonella bylo zjištěno, že nejvyšší množství infekčních jedinců se uvolňuje během prvních dvou týdnů od začátku emigrace z kadáveru nakažené larvy. Celkové množství uvolněných hlístic z jedné larvy G. mellonella bylo průměrně 200 000 – 250 000 infekčních jedinců. Dosažené výsledky jsou potenciálně důležité pro aplikaci produktů založených na entomopatogenních hlísticích pro biologickou ochranu rostlin.

Abstract:

Entomopathogenic nematodes of the genera Heterorhabditis and Steinernema with their symbiotic bacteria of the genera Photorhabdus and Xenorhabdus, respectively, are natural parazites of insect. Very important is the nematode’s third larval stage – the infective juvenile, which is the soil dwelling stage, searching for insect host. Nematobacterial complexes are widely used in biological control or in research to examine basic mechanisms of insect’s innate immunity. In this thesis we observed alternations in pathogenity of entomopathogenic nematodes depending upon nematode species, geographical origin or ageing. The development of pathogenity differs between two nematode species Heterorhabditis bacteriophora (Heterorhabditidae) and Steinernema carpocapsae (Steinernematidae). Whereas infective juveniles of S. carpocapsae were most pathogenic during the first two weeks after start of emerging from the host, the increase of pathogenity in species H. bacteriophora was more gradual. There were no significant differences between isolates within the species. When we compared the efficiency of both nematode species tested against larvae of two model organisms of greater wax moth Galleria mellonella (Lepidoptera) and common fruit fly Drosophila melanogaster (Diptera), there was significantly higher mortality of larvae infected by S. carpocapsae. Studying the population development in larvae of G. mellonella we found out that the largest bulk of nematodes was emerging during the first two weeks after start of emigration from cadaver of the dead larvae. The total number of released nematodes from one larvae of G. mellonella was approximately 200 000 – 250 000 infective juveniles. This results are potentially important for application of products based on entomopathogenic nematodes in biological control.

Klíčová slova

Entomopatogenní hlístice, patogenita, Heterorhabditis, Steinernema, Photorhabdus, Xenorhabdus, Galleria mellonella, Drosophila melanogaster, hmyz, biologická kontrola, Entomopathogenic nematodes, pathogenity, insect, biological control

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 6. 6. 2016
• Vedoucí: doc. RNDr. Pavel Hyršl, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie / Speciální biologie